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1、探究酶的高效性1 酶通常是指由活细胞产生的、通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的生物大分子，大具有催化活性的生物大分子，大多数酶是蛋白质，少数是多数酶是蛋白质，少数是RNA，另有一些需要辅助因子的辅助。另有一些需要辅助因子的辅助。2 酶的特性1 1、高效性、高效性 指酶的催化效率很高，是无机催化指酶的催化效率很高，是无机催化剂的剂的107-1013.2 2、专一性、专一性 任何一种酶只作用于任何一种酶只作用于一种或一类一种或一类相关的化合物。相关的化合物。3 3、多样性、多样性 指生物体内具有种类繁多的酶；指生物体内具有种类繁多的酶；4 4、需要合适的条件、需要合适的条件作用地点（细胞内，细
2、胞外）作用地点（细胞内，细胞外）温度温度、pHpH值值 辅助因子辅助因子酶活性抑制酶活性抑制 （参阅（参阅P60 P60 广角镜）广角镜） 3强氧化性，不稳定，易分解。强氧化性，不稳定，易分解。H2O2H2O + O2 新鲜猪肝研磨液含有过氧化氢酶。新鲜猪肝研磨液含有过氧化氢酶。FeCl3是常见的一种催化过氧化氢是常见的一种催化过氧化氢分解的化学催化剂。分解的化学催化剂。催化剂催化剂4实验原理实验原理提出假设：提出假设：设计实验：设计实验： 实验变量：实验变量： 反应变量：反应变量： 实验组：实验组： 空白对照组：空白对照组：分析实验结果，得出结论分析实验结果，得出结论酶具有比无机催化剂更加高
3、效的催化效率。酶具有比无机催化剂更加高效的催化效率。H2O2酶酶反应速率反应速率2号管号管1号管号管5Q1 要证明酶的高效性，至少应该有表要证明酶的高效性，至少应该有表4-1中中哪几号试管？为什么？哪几号试管？为什么？1、2、31号管排除自然情况下号管排除自然情况下H2O2分解的可能；分解的可能； 2号管与号管与3号管对照，以说明酶催化效率的号管对照，以说明酶催化效率的高低。高低。6Q2 作为生物催化剂，高效性是有条件的。作为生物催化剂，高效性是有条件的。实验中哪几号试管可以证明之？实验中哪几号试管可以证明之？ 1、2、4 预期最可能的结果，并得出结论。预期最可能的结果，并得出结论。 1号管几
4、乎无气泡产生；号管几乎无气泡产生； 2号管迅速产生大量气泡；号管迅速产生大量气泡； 4号管几乎无气泡产生。号管几乎无气泡产生。酶的高效性需要酶的高效性需要适宜的温度，温适宜的温度，温度过高，酶的活度过高，酶的活性很弱。性很弱。 7讨论讨论1：如果反应时间足够长、如果反应时间足够长、H2O2的量相等，的量相等，2、3号试管中释放的气体总量是否相等？号试管中释放的气体总量是否相等？答案：答案：结论：结论： 相等相等酶不能改变反应平衡，只能加快反应速率酶不能改变反应平衡，只能加快反应速率。8讨论讨论2：为何选择新鲜猪肝，并磨成匀浆？为何选择新鲜猪肝，并磨成匀浆？ 肝脏不新鲜，酶会被腐生细菌分解而失去
5、肝脏不新鲜，酶会被腐生细菌分解而失去催化作用；催化作用； 制成匀浆使酶从细胞中释放，增大酶与反制成匀浆使酶从细胞中释放，增大酶与反应物的接触面积，加快反应速度。应物的接触面积，加快反应速度。9讨论讨论3：匀浆后的细胞已破裂死亡，为什么匀浆后的细胞已破裂死亡，为什么酶仍具有活性？酶仍具有活性？ 细胞是生命的基本单位，细胞各项生命活细胞是生命的基本单位，细胞各项生命活动的完成需要完整的细胞结构。动的完成需要完整的细胞结构。 酶只是生物大分子，只要有适宜的条件就酶只是生物大分子，只要有适宜的条件就能发挥催化作用。能发挥催化作用。10实验步骤实验步骤1.取取5支试管，标号支试管，标号1、2、3、4、5
6、.2.每支试管各注入每支试管各注入5mLH2O2溶液。溶液。接下来各试管按表接下来各试管按表4-1注入不同溶液。注入不同溶液。 3.用点燃但无火焰的线香插入试管检验用点燃但无火焰的线香插入试管检验11实验注意事项实验注意事项1.过氧化氢有腐蚀性，取用时注意安全。过氧化氢有腐蚀性，取用时注意安全。2.取猪肝研磨液和取取猪肝研磨液和取FeCl3溶液时，注意不要溶液时，注意不要混用同一支滴管。混用同一支滴管。3.插入带火星的线香时速度一定要快。插入带火星的线香时速度一定要快。4.试管保持整洁。试管保持整洁。12实验结果注： “”表示没有或很少气泡产生，“+” 表示有气泡产生， “+”的数量表示产生的
7、气泡量多少。+131号试管的现象？为什么设置号试管的现象？为什么设置1号管？号管？最开始的一段时间里，最开始的一段时间里，2 2号号3 3号试管气泡产生量一致吗？号试管气泡产生量一致吗？4号号5号试管的结果说明什么？号试管的结果说明什么？无气泡产生；无气泡产生；1 1号管排除自然情况下号管排除自然情况下H H2 2O O2 2分分解的可能，解的可能，无催化剂，作为空白对照。无催化剂，作为空白对照。酶的高效性，酶的催化活性强于化学催化剂。酶的高效性，酶的催化活性强于化学催化剂。酶的催化活性受条件限制，高温使酶失活，酶的催化活性受条件限制，高温使酶失活，而对化学催化剂无影响。而对化学催化剂无影响。
8、14结论：结论：在在适宜的适宜的温度温度条件下，条件下，H2O2酶酶具有比一般化学催化剂更高的具有比一般化学催化剂更高的催化效率（催化效率（高效性高效性），使得化），使得化学反应的速度更快。学反应的速度更快。15小试牛刀小试牛刀1、关于酶的特性，下列表述中关于酶的特性，下列表述中错误错误的是的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B、化学反应化学反应前后，酶的化学性质和数量不变前后，酶的化学性质和数量不变 C、酶的催化效率很高，酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响但易受温度和酸碱度影响 D、一旦离开活细胞，酶就失一旦离开活细胞，酶就失去催化能力去催
9、化能力2、桃子成熟以后变软，其硬度降低与细胞壁中的、桃子成熟以后变软，其硬度降低与细胞壁中的 和和 的降解有关，而它们在合适的时间降解与的降解有关，而它们在合适的时间降解与 和和 的活性变化有关。的活性变化有关。果胶酶果胶酶果胶果胶纤维素纤维素纤维素酶纤维素酶163、用纯唾液和用稀释、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有A、专一性专一性 B、多样性多样性 C、高效性高效性 D、多变性多变性4、能水解脂肪酶的酶是、能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶淀粉酶 B、蛋白酶蛋白酶 C、脂肪酶脂肪酶 D、麦
10、芽糖酶麦芽糖酶注：这是另一种证明酶高效性的方法。注：这是另一种证明酶高效性的方法。175、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调至量水混合装入一容器内，调至pH 2，保存于恒温水浴，保存于恒温水浴锅中，一段时间后，容器内剩余的物质是（锅中，一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D. 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 、淀粉、胃蛋白酶、水、
11、淀粉、胃蛋白酶、水A18时间时间生生成成物物量量问：问：A与与B中酶含量关系？中酶含量关系？ 最后生成物量不再变化原最后生成物量不再变化原因是因是如果如果AB分别代表的是分别代表的是H2O2酶和酶和FeCl3, 则，则，A代表：代表： B代表：代表： 底物被完全消耗光。底物被完全消耗光。AB6.图表示由某种酶催化的酶促反应生成物量随时图表示由某种酶催化的酶促反应生成物量随时间变化的情况，在底物浓度一定的情况下，实线间变化的情况，在底物浓度一定的情况下，实线B与虚线与虚线A代表不同的酶含量对反应催化的情况。代表不同的酶含量对反应催化的情况。H2O2酶酶FeCl319酶浓度酶浓度酶酶促促反反应应速
12、速率率底物无限量底物无限量酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定 在酶量一定的范围内，在酶量一定的范围内，在酶量一定的范围内，在酶量一定的范围内，反应速率随底物浓度的反应速率随底物浓度的反应速率随底物浓度的反应速率随底物浓度的升高而加快，但达到一升高而加快，但达到一升高而加快，但达到一升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再定浓度，反应速率不再定浓度，反应速率不再定浓度，反应速率不再变化。变化。变化。变化。在底物无限量供应的情况在底物无限量供应的情况在底物无限量供应的情况在底物无限量供应的情况下，反应速率随酶浓度的下，反应速率随酶浓度的下，反应速率随酶浓度的下，反应速率随酶浓
13、度的升高而加快。升高而加快。升高而加快。升高而加快。影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：20211.1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1.1.1.1.淀粉在淀粉在淀粉在淀粉在 - -淀粉淀粉淀粉淀粉酶（最适温度在酶（最适温度在酶（最适温度在酶（最适温度在60606060 ）的催化作用下）的催化作用下）的催化作用下）的催化作用下能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能能水解为麦芽糖和葡萄糖。蔗糖在酶的催化作用下能水解为葡萄糖和果糖。水解为葡萄糖和果糖。
14、水解为葡萄糖和果糖。水解为葡萄糖和果糖。2.2.2.2.淀粉和蔗糖都是非还原性糖，麦芽糖、葡萄糖、果淀粉和蔗糖都是非还原性糖，麦芽糖、葡萄糖、果淀粉和蔗糖都是非还原性糖，麦芽糖、葡萄糖、果淀粉和蔗糖都是非还原性糖，麦芽糖、葡萄糖、果糖均属还原性糖。糖均属还原性糖。糖均属还原性糖。糖均属还原性糖。3.3.3.3.淀粉遇碘成蓝色，还原性糖能够与班氏试剂发生反淀粉遇碘成蓝色，还原性糖能够与班氏试剂发生反淀粉遇碘成蓝色，还原性糖能够与班氏试剂发生反淀粉遇碘成蓝色，还原性糖能够与班氏试剂发生反应，生成红黄色的沉淀。应，生成红黄色的沉淀。应，生成红黄色的沉淀。应，生成红黄色的沉淀。7.设计实验22试管下半部浸入试管下半部浸入6060左右的热水中左右的热水中, ,分别加入分别加入淀粉酶淀粉酶2 2滴，振荡，反应滴，振荡，反应5 5minmin2号试管中加入号试管中加入2mL蔗糖溶液，几滴碘液蔗糖溶液，几滴碘液加入班氏试剂加入班氏试剂 振荡振荡约约60水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液，几滴碘液淀粉溶液，几滴碘液蓝色蓝色无变化无变化棕色棕色红黄色沉淀红黄色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。23
